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Conheça o observatório construído para assistir um fenômeno "impossível"

POR Erik Ely    EM Ciência e Tecnologia      30/12/19 às 11h32

Desafiando a ciência, o Japão planeja construir um observatório para assistir um fenômeno "impossível". Com isso, o país destinará mais de 2,7 bilhões de reais ao "Hyper Kamiokande". De acordo com pesquisadores, esse será um gigantesco observatório de neutrinos para descobrir se, de fato, a desintegração de um próton é possível.

Esse deverá ser o maior detector de neutrinos já construído na História. Além disso, a Hyper Kamiokande contará com mais de 260.00 toneladas de água "ultrapura". Confira!

Uma primeira tentativa de realizar o impossível

Quase 40 anos atrás, o Japão construiu um grande experimento subterrâneo. Com um quilômetro de profundidade, essa seria a mina de Kamioka. De acordo com pesquisadores, essa mina buscava registrar a desintegração de um próton. No entanto, esse fenômeno é algo que a teoria, a respeito das partículas elementares do universo, diz ser impossível.

Sabemos que não somente a matéria da nossa composição, mas também nós e todo o resto, é algo estável porque os prótons, presentes nos átomos, também são. Entretanto, muitas teorias, que buscam unificar as forças do universo, dizem que há muito tempo atrás, haveria uma forma de desintegrar os prótons. Dessa forma, essas teorias estariam buscando uma forma de melhorar o modelo atual da física de partículas. Com isso, a tarefa que Einstein se propôs a fazer, o tornou tão obcecado, e para muitos, poderia ser possível.

Para observar o fenômeno, era necessário introduzir uma série de prótons para serem observados. Contudo, sua vida média dura, pelo menos, 1.034 anos. Dessa forma, observar sua desintegração seria um fenômeno extremamente raro. No entanto, uma forma de "acelerar" esse processo, seria construir um grande tanque de água composto por prótons. Depois disso, seriam colocados numerosos detectores de luz para captar o rastro da desintegração hipotética. E assim, foi feito.

De fato, observar aquela desintegração, teria sido como viajar ao alvorecer do cosmos. Uma vez que que os prótons fossem destruídos, essa seria a prova de que as três forças fundamentais poderiam se tornar uma só. Com isso, sob energias muito elevadas, a força nuclear fraca (que explica a radiatividade), nuclear forte (mantém os átomos unidos), e a eletromagnética, seriam uma só. Entretanto, o projeto "Kamiokande" não alcançou o objetivo. Mas nesse caminho, os cientistas descobriram o potencial do observatório para estudar o neutrinos.

Um dos maiores empreendimentos do ano

Recentemente, cientistas que participam do projeto, afirmaram que, em 2020, o Japão vai se lançar novamente ao desafio dos anos 1980. Com isso, o governo prevê um investimento de mais de 2,7 bilhões de reais, para a construção do Hyper-Kamiokande, o maior detector de neutrinos do mundo. Seu tanque em forma de tambor, terá capacidade para 260.000 toneladas de água extremamente pura. Para isso, serão necessárias medidas de 71 metros de altura e 68 de diâmetro. Em sua primeira versão, o Kamiokande tinha capacidade para apenas 3.000 toneladas de água.

Além de procurar a desintegração do próton, o novo observatório permitirá detectar grande quantidades de neutrinos procedentes do Sol. Além de raios cósmicos, supernovas e aceleradores de partículas criados artificialmente. Por fim, um outro objetivo do experimento é demonstrar que o neutrino é sua própria antipartícula. Dessa forma, o estudo poderá ajudar a explicar a existência da matéria. E afinal, por que o universo existe da forma como conhecemos?

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Erik Ely
EQUIPE FATOS DESCONHECIDOS, BRASIL
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